РГР. Расчет трехфазного сухого силового трансформатора
![]()
|
![]() б) Определение фактической плотности теплового потока обмоток ![]() где Kзп = 0,85 – коэффициент закрытия поверхности (см. методические указания к выполнению курсовой работы «Расчет трехфазного сухого силового трансформатора»), Kд = 0,97 – коэффициент добавочных потерь (см таблицу 5 методических указаний), ![]() ![]() ![]() ![]() Норма – 380 Вт/м2 (для обеих обмоток). Видим, что эти нормы не превышены, поэтому введение охлаждающих каналов не требуется. расчет7. Расчет обмотки низшего напряжения Данные для расчета W1=30, Dср,1= ![]() D12= ![]() ![]() ![]() П1= ![]() aк,1=44 мм. Число витков в слое: ![]() где Nсл = 2 – так как обмотка двухслойная (см. исходные данные курсовой работы), ![]() Определение высоты витка ![]() ![]() Выбор провода Перебираем варианты числа параллельных проводов с толщиной изоляции 0,5 мм на две стороны: - один провод: нет нужного размера (табл. прил. 5 из методических указаний); - 6 провода - приближенное сечение провода ![]() При этом ширина ![]() В табл. П5 по значению ширины b отыскиваем наиболее близкий размер: 3,0×18 мм (сечение 53,1 мм2 ) Используя четыре таких провода, найдем уточненное сечение: ![]() Выбранный провод ![]() Уточнение размеров ![]() где nВ1 = 6 – число проводов, b’ = 17,5 мм –ширина сечения провода с учетом изоляции, ![]() Таким образом, обмотка НН должна быть намотана на цилиндрическую оправку диаметром: ![]() Таким образом, обмотка НН должна быть намотана на цилиндрическую оправку диаметром d+а01=0,12+0,027=0,147 м в два слоев, между слоями помещаются 6 планок толщиной 15 мм размерами 0,8×0,015 м (800×15 мм), число витков в каждом слое 16, намотка ведется шестью параллельными проводами плашмя. Для закрепления витков обмотка промазывается бакелитовым лаком и просушивается. Определение остальных размеров обмотки НН: ![]() ![]() Внутренний диаметр обмотки НН: ![]() ![]() Наружный диаметр обмотки НН: ![]() ![]() Средний диаметр обмотки НН: ![]() ![]() Масса обмотки без изоляции (Y) ![]() где ![]() ![]() 7.7 Масса обмотки с изоляцией ![]() Где Kиз = 1,066 – коэффициент увеличения массы (см. таблицу 8 методических указаний), ![]() 8. Расчет обмотки высшего напряжения Исходные данные для расчета: aк,2 = ![]() W2 = ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Eв = ![]() а) Определение числа витков на отводах: 1-й (конец обмотки) 1,05· W2 = 1,05·4140=4347 витков; 2-й (+2, 5%) 1,025·W2 =1,025·4140= 4244 виток; 3-й (норма) W2 =4140 витков; 4-й (-2, 5%) 0,975·W2 =0,975·1104= 4037 витков; 5-й (-5%) 0,95· W2 =0,95·4140= 3933 витка. б) Выбор провода Выбираем два провода (nв,2 = 2) сечением 1,094 мм2, d = 1,18 мм, Выбранный провод: ![]() Фактическое сечение провода: ![]() Фактическая плотность тока ![]() ![]() Расчетная плотность тока меньше заданной, следовательно расчет выполнен верно. Число слоев обмотки ВН ориентировочно ![]() округляем ![]() Оставляем витки с отводами в наружном слое, то есть ![]() Остальные 3933 витка распределяем на 3 слоя, примерно по 1311 витка в слое. Длина обмотки ВН при этих условиях составит ![]() в) Рабочее напряжение двух слоев (межслойное): ![]() ![]() то есть в соответствии с п. 7.2.4 необходимо между слоями наматывать не менее 5 слоев лакоткани: - между слоями 1 и 2; - между слоями 2 и 3; - между слоями 3 и 4, итого не менее 15 слоев толщиной 0,15 мм; г) Определение размеров обмотки ВН Внутренний диаметр обмотки ВН ![]() ![]() Ширина обмотки ВН: ![]() ![]() Наружный диаметр обмотки ВН: ![]() ![]() Средний диаметр обмотки ВН: ![]() ![]() д) Масса обмотки ВН без изоляции (∆) ![]() ![]() 9. Расчет параметров короткого замыкания а) Потери в обмотке НН (Δ): ![]() где Kдоп = 1,05 – коэффициент добавочных потерь, вызванных эффектом вытеснения тока ![]() ![]() б) Потери в обмотке ВН (Y) ![]() ![]() Общие потери в обмотках и отводах ![]() Проверяем соотношение потерь в обмотках НН и ВН: ![]() Определение напряжения короткого замыкания: Активная составляющая ![]() Реактивная составляющая ![]() Где ![]() ![]() Напряжение короткого замыкания ![]() ![]() 10. Определение размеров магнитной системы и параметров холостого хода Исходные данные для расчета ![]() ![]() ![]() ![]() аст1=d×0,96=0,12 ![]() K3=0,965; gст=7650 кг/м3; В=1,5 Тл; Р=1,03 Вт/кг (для стали 3405 толщиной 0,35 мм при индукции 1,5 Тл, см. табл. 11 методических указаний), пластины без отжига qc=1,246 ВА/кг (для стали 3405 толщиной 0,35 мм при индукции 1,5 Тл , см табл. 15 методических указаний); Пс=0,01·10-2 м2; ![]() Ширина окна ![]() Высота окна ![]() Межцентровое расстояние стержней: ![]() Межцентровое расстояние для ярем: ![]() где ![]() Габаритные размеры: в длину: ![]() в высоту: ![]() Определение длины средней магнитной линии: - по продольным участкам ![]() - по косым стыкам ![]() - по прямым стыкам ![]() Размеры пакетов (ступеней) в поперечном сечении стержней и ярма (см. табл. 10 методических указаний) Согласно рекомендации выбрано число ступеней равное 6 (см таблицу 5 методических указаний). 1-ая ступень: ![]() ![]() ![]() 2-ая ступень ![]() ![]() ![]() 3-я ступень ![]() ![]() ![]() 4-ая ступень ![]() ![]() ![]() 5-ая ступень ![]() ![]() ![]() 6-ая ступень ![]() ![]() ![]() Определение объема магнитопровода для всех участков - Объем продольных участков ![]() ![]() ![]() - Объем участков с косыми стыками ![]() ![]() ![]() - Объем участков с прямыми стыками ![]() ![]() ![]() Определение массы стали масса продольных участков ![]() Масса участков с косыми стыками: ![]() Масса участков с прямыми стыками: ![]() масса магнитопровода: ![]() Определение потерь в стали магнитопровода: ![]() Где ![]() ![]() ![]() ![]() Определение намагничивающей мощности и тока холостого хода ![]() где Kтр = 1,48 – коэффициент, учитывающий резку листа стали (для неотожженной стали, Kтз = 1,01 – коэффициент, учитывающий снятие заусенец и отжиг (без отжига, заусенцы не сняты), ![]() Kтш = 1,01 – коэффициент, учитывающий перешихтовку ярма при окончательной сборке, qз = 13800 В∙А/кг – удельная намагничивающая мощность в зоне стыка (см таблицу 16 методических указаний); Nз = 6 – количество стыков, |